光伏空调供电电路、供电控制系统及光伏空调

摘要

本申请涉及一种光伏空调供电电路、供电控制系统及光伏空调，光伏空调供电电路包括旁路及设置在旁路上的控制开关；所述旁路一端连接电网侧，另一端连接离心压缩机；所述控制开关用于控制所述旁路的导通或断开以控制电网侧与离心压缩机连接的通断。本申请可以使光伏空调的离心压缩机直接从电网侧取电，不需经过整流器及逆变器两次转换，提升电能利用效率，避免能源浪费。

说明书

技术领域

本申请属于光伏空调技术领域，具体涉及一种光伏空调供电电路、供电控制系统及光伏空调。

背景技术

光伏空调的离心压缩机控制系统原理架构图如图1所示，主要包括光伏发电侧、电网侧、机载换流器和离心压缩机，其中机载换流器内部包括整流器和逆变器。在光伏发电侧发电量小于光伏空调所需电能时，光伏空调需要从电网侧获取电能，而从电网侧获取的电能需经过整流器和逆变器进行多次转换后才能给离心压缩机供电，在转换过程中会造成能量效率，转换效率低，造成能源浪费。

发明内容

为至少在一定程度上克服在光伏发电侧发电量小于光伏空调所需电能时，光伏空调需要从电网侧获取电能，而从电网侧获取的电能需经过整流器和逆变器进行多次转换后才能给离心压缩机供电，在转换过程中会造成能量效率，转换效率低，造成能源浪费的问题，本申请提供一种光伏空调供电电路、供电控制系统及光伏空调。

第一方面，本申请提供一种光伏空调供电电路，包括：

旁路及设置在旁路上的控制开关；

所述旁路一端连接电网侧，另一端连接离心压缩机；

所述控制开关用于控制所述旁路的导通或断开以控制电网侧与离心压缩机连接的通断。

进一步的，还包括：

机载换流器，所述机载换流器一端与所述电网侧连接，另一端与所述离心压缩机连接。

进一步的，所述电网侧包括：

市电和变压器；

所述变压器的一端与市电连接，另一端与所述机载换流器连接。

进一步的，所述机载换流器还与光伏发电侧连接，所述光伏发电侧包括：

光伏板和汇流单元，所述汇流单元一端与所述光伏板连接，汇流单元另一端与所述机载换流器连接。

进一步的，所述机载换流器包括：

整流器和逆变器，所述整流器一端连接电网侧，整流器另一端与逆变器一端和汇流单元另一端连接；

所述逆变器的另一端连接所述离心压缩机。

进一步的，所述控制开关为静态开关。

第二方面，本申请提供一种光伏空调供电控制系统，包括：

如第一方面任一项所述的光伏空调供电电路和控制器；

所述控制器与所述光伏空调供电电路中的控制开关连接。

进一步的，还包括：

光伏发电侧，所述光伏发电侧与所述光伏空调供电电路连接。

进一步的，还包括：

电流检测装置，所述电流检测装置用于检测光伏发电侧是否向离心压缩机输出电流；

所述控制器与所述电流检测装置通信连接，用于根据电流检测装置输出的检测结果控制所述控制开关的闭合或断开；

和/或，

电压检测装置，所述电压检测装置用于检测光伏发电侧是否向离心压缩机输出电压；

所述控制器与所述电压检测装置通信连接，用于根据电压检测装置输出的检测结果控制所述控制开关的闭合或断开。

进一步的，还包括：

电网侧，所述电网侧与所述光伏空调供电电路连接。

进一步的，所述控制器还与光伏空调供电电路中的机载换流器通信连接；

所述控制器还用于控制所述控制机载换流器的工作状态。

进一步的，所述控制器为通用数字控制器。

第三方面，本申请提供一种光伏空调，包括：

如第一方面任一项所述的光伏空调供电电路，以及，离心压缩机。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的光伏空调供电电路、供电控制系统及光伏空调，光伏空调供电电路包括旁路及设置在旁路上的控制开关，旁路一端连接电网侧，另一端连接离心压缩机，控制开关用于控制旁路的导通或断开以控制电网侧与离心压缩机连接的通断，可以使光伏空调的离心压缩机直接从电网侧取电，不需经过整流器及逆变器两次转换，提升电能利用效率，避免能源浪费。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种光伏空调供电电路的功能结构图。

图2为本申请一个实施例提供的一种光伏空调供电电路的电路结构示意图。

图3为本申请一个实施例提供的另一种光伏空调供电电路的电路电路结构示意图。

图4为本申请一个实施例提供的一种光伏空调供电控制系统的结构示意图。

图5为本申请一个实施例提供的传统光伏空调供电控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的光伏空调供电电路的功能结构图，如图1所示，该光伏空调供电电路包括：

旁路1及设置在旁路上的控制开关2；

旁路1一端连接电网侧3，另一端连接离心压缩机4；

控制开关2用于控制旁路1的导通或断开以控制电网侧3与离心压缩机4连接的通断。

光伏空调采用电网和光伏发电工作模式(双向供电)，当光伏发电功率＞空调主机耗电功率时，光伏发电系统所发电能优先满足空调主机运行，多余电能向公共电网发电的工作模式。光伏空调及系统用电工作模式(混合供电)，当光伏发电功率＜空调主机耗电功率时，光伏发电系统所发电能不足以满足空调主机运行，需要从公共电网补充部分电能的工作模式。光伏空调工作模式，当光伏发电功率等于空调主机耗电功率时，光伏发电系统所发电能刚刚好全部用于空调主机运行的工作模式，此时系统电能完全自发自用，对外零电耗。当光伏发电功率输出为0时，光伏空调处于纯空调工作模式，电能从电网侧经过整流器后再经过逆变器给离心压缩机供电，经过了两次转换，能量转换效率不高。

本实施例中，光伏空调供电电路包括旁路及设置在旁路上的控制开关，旁路一端连接电网侧，另一端连接离心压缩机，控制开关用于控制旁路的导通或断开，可以使光伏空调的离心压缩机直接从电网侧取电，不需经过整流器及逆变器两次转换，提升电能利用效率，避免能源浪费。

本申请一个实施例提供另一种光伏空调供电电路，电路连接示意图如图2、图3所示，在上一实施例基础上，光伏空调供电电路还包括：

机载换流器，机载换流器一端与电网侧连接，另一端与离心压缩机连接。

一些实施例中电网侧包括：

市电和变压器；

变压器的一端与市电连接，另一端与机载换流器连接。

机载换流器还与光伏发电侧连接，光伏发电侧包括：

光伏板和汇流单元，汇流单元一端与光伏板连接，汇流单元另一端与机载换流器连接。

一些实施例中，机载换流器包括：

整流器和逆变器，整流器一端连接电网侧，整流器另一端与逆变器一端和汇流单元另一端连接；

逆变器的另一端连接离心压缩机。

控制开关例如为静态开关。

需要说明的是，本申请对控制开关类型不做限定，本领域技术人员可根据实际需求选择合适开关。

本实施例中，在光伏发电侧有功率输出时，通过机载换流器与光伏发电侧和电网侧同时连接，获取电能，在光伏发电侧无功率输出时，通过在光伏离心压缩机系统电网与离心压缩机负载之间增加旁路及控制开关，使得光伏离心压缩机系统在纯空调工作模式下能直接从电网处取电，不需经过整流器及逆变器两次转换，提升电能利用效率。

图4为本申请一个实施例提供的光伏空调供电控制系统的结构示意图，如图4所示，该光伏空调供电控制系统包括：

如上述实施例所述的光伏空调供电电路和控制器；

控制器与光伏空调供电电路中的控制开关连接。

还包括：光伏发电侧，光伏发电侧与光伏空调供电电路连接。

一些实施例中，还包括：

电流检测装置，电流检测装置用于检测光伏发电侧是否向离心压缩机输出电流；

控制器与电流检测装置通信连接，用于根据电流检测装置输出的检测结果控制控制开关的闭合或断开；

和/或，

电压检测装置，电压检测装置用于检测光伏发电侧是否向离心压缩机输出电压；

控制器与所述电压检测装置通信连接，用于根据电压检测装置输出的检测结果控制控制开关的闭合或断开。

通过电流检测装置和/或电压检测装置可以检测出光伏发电侧是否有功率输出，在光伏发电侧无功率输出时，控制控制开关开启，使旁通导通，从而实现离心压缩机与电网侧直连，避免电能多次转换产生损耗。

还包括：电网侧，电网侧与光伏空调供电电路连接。

控制器还与光伏空调供电电路中的机载换流器通信连接；

控制器还用于控制控制机载换流器的工作状态。例如，在在光伏发电侧无功率输出时，控制机载换流器为待机状态，以减少电能消耗。

一些实施例中，控制器为通用数字控制器。

机载换流器、电压检测装置或电流检测装置将信息上传至本地GDC(GeneralDigital Control，数字控制器)，本地GDC采集到光伏发电侧输出功率为0时发送信号至旁路上静态开关接通旁路，由电网通过旁路直接给离心压缩机供电运行。传统的光伏空调供电控制系统需要经过整流器及逆变器的转换，如图5所示，从而造成电能浪费。根据整流器及逆变器转换效率90％～99％，可计算出本实施例中通过旁路直接连接电网侧和离心压缩机可以提升效率1.99％～19％，从而提升电能转换效率。

本实施例中，通过控制器控制静态开关从而控制旁路的通断，使得光伏离心压缩机系统在纯空调工作模式下能直接从电网处取电，不需经过整流器及逆变器两次转换，提升电能利用效率。

本实施例提供一种光伏空调，包括：如上述实施例所述的光伏空调供电电路，以及，离心压缩机。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。